RU2338124C1

RU2338124C1 - System of military machine life support

Info

Publication number: RU2338124C1
Application number: RU2007110566/06A
Authority: RU
Inventors: Федор Андреевич Дикушин (RU); Федор Андреевич Дикушин; Владимир Романович Медведев (RU); Владимир Романович Медведев; ков Александр Викторович Поздн (RU); Александр Викторович Поздняков; Владимир Иванович Ткаченко (RU); Владимир Иванович Ткаченко; Натали Владимировна Ткаченко (RU); Наталия Владимировна Ткаченко; Тать на Дмитриевна Чумак (RU); Татьяна Дмитриевна Чумак; Сергей Владимирович Шульга (RU); Сергей Владимирович Шульга
Original assignee: Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации (Оа Вс Рф)
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2008-11-10

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: vital functions and health of servicing personnel are provided. In system of military machine life support, which includes engine with ejection device, seats for crew members, combustion chamber with heat exchanger and exhaust nozzle, coils and heating cavities serially connected with pipelines, water radiator and pump, electric motors, source of power supply, chargers of fuel and air, which are connected to combustion chamber, fan with deflector, specified technical result is achieved by the fact that the second ejection device is introduced in the system, which is installed at the outlet of exhaust nozzle of combustion chamber, food heater connected to heat exchanger, heat accumulators with thermal reflectors installed in work places of crew members, tanks for biowaste of crew members inbuilt into every seat of crew member and equipped with tight lids, with inlet valves provided in their top part and outlet valves provided in their bottom parts, as well as cutters with manual drive, connected via pipelines and taps with inlet and outlet of the first and second ejection devices. Application of suggested system of life support makes it possible to considerably increase thermal performance of available systems, especially the ones that are used in transport means (2.5 times), due to recycling of heat energy of hot gases, and also to increase comfort of crew activity due to maintenance of optimal temperature in inhabited room and heating of food products. Besides, in suggested layout task is solved on how to remove biowaste of crew without unsealing of inhabited room.

EFFECT: provides usage of thermal energy both in technological processes and for heating of stationary rooms, inhabited sections (compartments), tents, pneumatic structures and transport means.

1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам обеспечения тепловой энергией и ее использования. Тепловая энергия используется как в технологических процессах (на производстве), так и для обогрева стационарных помещений, обитаемых отделений (отсеков), палаток, пневмосооружений, транспортных средств и др. В последнем случае обеспечивается жизнедеятельность и здоровье обслуживающего персонала. При этом чем выше эффективность средств теплообразования, тем лучше условия обитаемости, тем выше производительность труда, тем больше вероятность сохранения здоровья всего личного состава, находящегося в зоне теплообразования.The invention relates to means for providing thermal energy and its use. Thermal energy is used both in technological processes (in production) and for heating stationary premises, inhabited compartments (compartments), tents, pneumatic installations, vehicles, etc. In the latter case, the vital functions and health of the staff are ensured. Moreover, the higher the efficiency of heat generation means, the better the habitability conditions, the higher labor productivity, the greater the probability of maintaining the health of all personnel located in the heat generation zone.

Известна система жизнеобеспечения боевой машины (см., например, «Руководство по материальной части и эксплуатации танка Т-55», Воениздат МО СССР, М., 1965, с.483-602) [1], обеспечивающая разогрев двигателя и обслуживающих его систем перед пуском двигателя. Эта система содержит подогреватель с котлом, камерой сгорания и теплообменником, последовательно соединенные змеевики и полости обогрева, водяной радиатор и водяной насос, соединенный с теплообменником, электродвигатель, источник питания, нагнетатели топлива и воздуха, соединенные с камерой сгорания, свечи подогрева и накаливания, установленные в камере сгорания и соединенные с источником питания.The life-support system of a combat vehicle is known (see, for example, “Manual on the material part and operation of the T-55 tank”, Military Publishing House of the USSR Ministry of Defense, Moscow, 1965, p. 483-602) [1], which ensures the heating of the engine and its servicing systems before starting the engine. This system contains a heater with a boiler, a combustion chamber and a heat exchanger, serially connected coils and heating cavities, a water radiator and a water pump connected to a heat exchanger, an electric motor, a power source, fuel and air blowers connected to the combustion chamber, and heating and glow plugs installed in the combustion chamber and connected to a power source.

При работе системы жизнеобеспечения нагретая в подогревателе жидкость по трубопроводам поступает в змеевики масляных баков и в двигатель, нагревает их и возвращается в подогреватель. Система применяется перед пуском двигателя при температуре окружающего воздуха от 5 градусов Цельсия и ниже. Ее недостатком является малая производительность тепла для обогрева обитаемого отделения (помещения) машины в зимнее время. При отрицательных температурах окружающего воздуха температура в обитаемом отделении также отрицательна, особенно при стрельбе, то есть при включенных вентиляторах и интенсивной продувке обитаемого отделения.During the operation of the life support system, the fluid heated in the heater through pipelines enters the coils of the oil tanks and into the engine, heats them and returns to the heater. The system is used before starting the engine at an ambient temperature of 5 degrees Celsius or lower. Its disadvantage is the low productivity of heat for heating the habitable compartment (premises) of the machine in the winter. At negative ambient temperatures, the temperature in the habitable compartment is also negative, especially when firing, that is, with the fans turned on and intensive blowing of the habitable compartment.

Известна также система жизнеобеспечения боевой машины (см., например, «Танк 72А. Техническое описание и инструкция по эксплуатации». Книга вторая (часть первая). М., Воениздат МО СССР, 1989, с.363-372 [2],) - прототип. Она содержит двигатель с установленным на его выходе первым эжекционным устройством, сиденья членов экипажа, установленные на их рабочих местах, камеру сгорания и соединенные с ее первым и вторым выходами первыми входами соответственно теплообменник и выхлопной патрубок, последовательно соединенные трубопроводами змеевики и полости обогрева, водяной радиатор и водяной насос, выход которого водопроводом соединен со вторым входом теплообменника, первый и второй электродвигатели, источник питания, нагнетатели топлива и воздуха, соединенные посредством соответственно трубопровода и воздуховода с камерой сгорания, свечи накаливания, установленные в камере сгорания и соединенные через включатель с источником питания, вентилятор с дефлектором, сопряженные по воздушному тракту последовательно с водяным радиатором, змеевиком обогрева и сиденьями членов экипажа, при этом вход двигателя соединен со вторым выходом полостей обогрева, вход змеевиков обогрева соединен с первым выходом теплообменника, водяной насос, нагнетатели топлива и воздуха соединены с валом первого электродвигателя, а вентилятор соединен с валом второго электродвигателя.Also known is the life support system of a combat vehicle (see, for example, “Tank 72A. Technical description and operating instructions.” Book two (part one). M., Military Publishing House of the USSR Ministry of Defense, 1989, pp. 363-372 [2],) - prototype. It contains an engine with a first ejection device installed at its outlet, crew members seats installed at their workplaces, a combustion chamber and first inputs connected to its first and second exits, respectively, a heat exchanger and an exhaust pipe, connected in series by pipelines of a coil and a heating cavity, a water radiator and a water pump, the outlet of which is connected by a water supply to the second input of the heat exchanger, the first and second electric motors, a power source, fuel and air blowers, through a pipe and duct with a combustion chamber, glow plugs installed in the combustion chamber and connected through a switch to a power source, a fan with a deflector, coupled through the air path in series with a water radiator, a heating coil and crew seats, while the engine input is connected with the second exit of the heating cavities, the input of the heating coils is connected to the first output of the heat exchanger, the water pump, the fuel and air blowers are connected to the shaft of the first electric motor, and the fan is connected to the shaft of the second electric motor.

В этой системе существенно повышена ее тепловая эффективность (производительность). Благодаря установке второго электродвигателя, вентилятора, дефлектора и водяного радиатора формируется дополнительный тепловой поток, способствующий повышению температуры в обитаемом отделении. Однако в ряде случаев этого бывает недостаточно. Например, при включении вентилятора и низкой температуре окружающего воздуха в обитаемом отделении через несколько минут температура становится отрицательной. В ряде случаев в обитаемом отделении необходимо создавать избыточное давление за счет подачи дополнительного наружного воздуха. Особенно часто это происходит в подвижных транспортных средствах: боевых машинах, включая прототип, медицинских комплексах, вездеходах и др. при их движении в зонах с нарушенной экологией, на зараженной местности. В этих случаях включаются фильтровентиляционные установки, нагнетатели-сепараторы, дополнительные вентиляторы и др. Работа этих устройств приводит к дополнительной подаче в обитаемое отделение больших объемов холодного воздуха, что приводит к резкому снижению температуры в нем. Это особенно опасно для таких обитаемых помещений, в которых находятся раненые, больные, ослабленные люди, то есть помещений: мобильных медицинских комплексов, боевых машин, бронированных медицинских машин, геологоразведочных комплексов, вездеходов (особенно работающих в условиях низких температур). Резкое снижение температуры в этих условиях может стать причиной простудных заболеваний и даже гибели людей. При этом ухудшаются условия обитаемости экипажей и обслуживающего персонала, снижающие эффективность выполнения ими своих функциональных обязанностей. Ситуация усугубляется при вынужденной разгерметизации обитаемых помещений, вызываемой необходимостью выхода личного состава из боевой машины, в частности, связанной с удалением продуктов жизнеобеспечения, в том числе отправлением естественных надобностей членов экипажа. Открывание люков (дверей) опасно не только чрезмерным охлаждением машин в зимнее время, но и, прежде всего, снижением безопасности личного состава, вызванного действием огня противника и поражающих факторов оружия массового поражения. Рассмотренные системы жизнеобеспечения без разгерметизации обитаемых помещений не дают возможности удалять из боевых машин отходы жизнедеятельности (в том числе и отправлять естественные надобности).In this system, its thermal efficiency (productivity) is significantly increased. Thanks to the installation of a second electric motor, fan, deflector and water radiator, an additional heat flow is formed, which contributes to an increase in temperature in the inhabited compartment. However, in some cases this is not enough. For example, when you turn on the fan and the low ambient temperature in the inhabited compartment after a few minutes, the temperature becomes negative. In some cases, it is necessary to create excess pressure in the inhabited compartment by supplying additional external air. Especially often this happens in mobile vehicles: military vehicles, including prototypes, medical complexes, all-terrain vehicles, etc. when they move in areas with impaired ecology, in contaminated areas. In these cases, filter-ventilation units, supercharger-separators, additional fans, etc. are turned on. The operation of these devices leads to an additional supply of large volumes of cold air to the inhabited compartment, which leads to a sharp decrease in temperature in it. This is especially dangerous for such inhabited premises in which there are wounded, sick, weakened people, that is, rooms: mobile medical complexes, military vehicles, armored medical vehicles, exploration complexes, all-terrain vehicles (especially those operating at low temperatures). A sharp decrease in temperature in these conditions can cause colds and even death. At the same time, the living conditions of crews and maintenance personnel are deteriorating, reducing the efficiency of their functional duties. The situation is aggravated by the forced depressurization of inhabited premises, caused by the need for personnel to leave the combat vehicle, in particular, associated with the removal of life support products, including the departure of the crew members' natural needs. Opening hatches (doors) is dangerous not only by excessive cooling of cars in the winter, but, first of all, by a decrease in the safety of personnel caused by the action of enemy fire and the damaging factors of weapons of mass destruction. The considered life support systems without depressurization of the living quarters do not make it possible to remove waste from combat vehicles (including sending natural necessities).

С целью устранения отмеченных недостатков и достижения технического результата, заключающегося в повышении теплопроизводительности, улучшении условий обитаемости и жизнедеятельности (путем удаления отходов жизнедеятельности без разгерметизации обитаемых помещений), в систему жизнеобеспечения боевой машины, содержащей двигатель с установленным на его выходе первым эжекционным устройством, сиденья членов экипажа, установленные на их рабочих местах, камеру сгорания и соединенные с ее первым и вторым выходами первыми входами соответственно теплообменник и выхлопной патрубок, последовательно соединенные трубопроводами змеевики и полости обогрева, водяной радиатор и водяной насос, выход которого водопроводом соединен со вторым входом теплообменника, первый и второй электродвигатели, источник питания, нагнетатели топлива и воздуха, соединенные посредством соответственно трубопровода и воздуховода с камерой сгорания, свечи накаливания, установленные в камере сгорания и соединенные через включатель с источником питания, вентилятор с дефлектором, сопряженные по воздушному тракту последовательно с водяным радиатором, змеевиком обогрева и сиденьями членов экипажа, при этом вход двигателя соединен со вторым выходом полостей обогрева, вход змеевиков обогрева соединен с первым выходом теплообменника, водяной насос, нагнетатели топлива и воздуха соединены с валом первого электродвигателя, а вентилятор соединен с валом второго электродвигателя, согласно изобретению введены второе эжекционное устройство, установленное на выходе выхлопного патрубка, разогреватель пищи, подключенный ко второму выходу теплообменника, установленные на рабочих местах членов экипажа тепловые аккумуляторы, каждый из которых сопряжен с воздушным трактом, подключен через соответствующий кран к третьему выходу теплообменника и снабжен тепловым отражателем, укрепленным на его корпусе и сопряженным через воздушный тракт с соответствующим сиденьем члена экипажа, вмонтированные в каждое сиденье члена экипажа и снабженные герметичными крышками емкости для отходов жизнедеятельности членов экипажа с установленными в их верхней части впускными, а в нижней части выпускными клапанами, размельчители отходов жизнедеятельности членов экипажа, каждый из которых снабжен ручным приводом и соединен входом с выпускным клапаном, а выходом - через трубопроводы и краны со входами первого и второго эжекционных устройств.In order to eliminate the noted drawbacks and achieve a technical result, which consists in increasing heat production, improving habitability and vital functions (by removing waste products without depressurizing the living quarters), into the life support system of a combat vehicle containing an engine with the first ejection device installed at its output, member seats crew installed at their workplaces, a combustion chamber and connected to its first and second exits by the first entrances, respectively a heat exchanger and an exhaust pipe connected in series by pipelines of a coil and a heating cavity, a water radiator and a water pump, the outlet of which is connected by a water supply to the second inlet of the heat exchanger, the first and second electric motors, a power source, fuel and air superchargers connected by a pipe and an air duct to the camera, respectively combustion, glow plugs installed in the combustion chamber and connected through a switch to a power source, a fan with a deflector, mated the ear tract in series with a water radiator, a heating coil and the seats of the crew members, while the engine input is connected to the second output of the heating cavities, the input of the heating coils is connected to the first output of the heat exchanger, the water pump, the fuel and air blowers are connected to the shaft of the first electric motor, and the fan is connected with the shaft of the second electric motor, according to the invention, a second ejection device is installed, installed at the outlet of the exhaust pipe, a food heater connected to the second output of heat exchanger, heat accumulators installed at workplaces of crew members, each of which is connected to the air duct, connected through the corresponding tap to the third outlet of the heat exchanger and equipped with a heat reflector mounted on its body and interfaced through the air duct with the corresponding seat of the crew member, mounted in each crew seat and containers with waste seals for crew waste with inlets installed in their upper part and in the lower part exhaust valves, shredders of the waste members of the crew, each of which is equipped with a manual actuator and connected to the inlet to the exhaust valve, and the output through pipelines and taps with the inlets of the first and second ejection devices.

Введение новых элементов и связей позволяет в значительной степени устранить отмеченные недостатки, увеличить теплопроизводительность системы жизнеобеспечения с подачей тепла именно в обитаемое отделение, улучшить условия обитаемости и жизнедеятельности (путем удаления отходов жизнедеятельности без разгерметизации обитаемых помещений) экипажей боевых машин.The introduction of new elements and connections can significantly eliminate the noted deficiencies, increase the heat production of the life support system with heat supply to the inhabited compartment, and improve the living and living conditions (by removing waste from vital activities without depressurization of the inhabited premises) by the crews of combat vehicles.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показаны взаимное расположение и связи элементов предлагаемой системы жизнеобеспечения боевой машины и приняты следующие обозначения ее элементов:The invention is illustrated in the drawing, which shows the relative position and relationship of the elements of the proposed life support system of the combat vehicle and the following designations of its elements are accepted:

1 - нагнетатель топлива (НТ),1 - fuel supercharger (NT),

2 - первый электродвигатель (ЭД₁),2 - the first electric motor (ED ₁ ),

3 - дефлектор (ДФ),3 - deflector (DF),

4 - вентилятор (В),4 - fan (V),

5 - второй электродвигатель (ЭД₂),5 - second electric motor (ED ₂ ),

6 - нагнетатель воздуха (НВ),6 - air blower (HB),

7 - водяной насос (ВН),7 - water pump (VN),

8 - водяной радиатор (BP),8 - water radiator (BP),

9 - двигатель (ДВ),9 - engine (LW),

10 - первое эжекционное устройство (ЭЖ₁),10 - the first ejection device (EJ ₁ ),

11 - выхлопной патрубок (ВП),11 - exhaust pipe (VP),

12 - камера сгорания (КС),12 - combustion chamber (KS),

13 - теплообменник (ТО), 14 - змеевик обогрева (ЗО),13 - heat exchanger (TO), 14 - heating coil (ZO),

15 - полость обогрева (ПО),15 - heating cavity (ON),

16 - второе эжекционное устройство (ЭЖ₂),16 - the second ejection device (EJ ₂ ),

17 - свечи накаливания (СН),17 - glow plugs (CH),

18 - включатель (Вкл),18 - switch (On),

19 - источник питания (ИП),19 - power source (IP),

20 - разогреватель пищи (РП),20 - food warmer (RP),

21 - первый кран (Кр₁),21 - the first crane (Kr ₁ ),

22 - второй кран (Кр₂),22 - the second crane (Kr ₂ ),

23 - n-й кран (Кр_n),23 - n-th crane (Cr _n ),

24 - первый тепловой аккумулятор (ТА₁),24 - the first thermal battery (TA ₁ ),

25 - второй тепловой аккумулятор (ТА₂),25 - the second thermal battery (TA ₂ ),

26 - n-й тепловой аккумулятор (TA_n),26 - n-th thermal accumulator (TA _n ),

27 - первый тепловой отражатель (ТО₁),27 - the first thermal reflector (TO ₁ ),

28 - второй тепловой отражатель (ТО₂),28 - second thermal reflector (TO ₂ ),

29 - n-й тепловой отражатель (ТО_n),29 - n-th thermal reflector (TO _n ),

30 - первое сиденье (C₁),30 - the first seat (C ₁ ),

31 - второе сиденье (C₂),31 - second seat (C ₂ ),

32 - n-е сиденье (C_n),32 - n-th seat (C _n ),

33 - первая емкость (Е₁),33 - the first capacity (E ₁ ),

34 - вторая емкость (Е₂),34 - the second capacity (E ₂ ),

35 - n-я емкость (E_n),35 - n-th capacity (E _n ),

36 - первый выпускной клапан (ВК₁),36 - the first exhaust valve (VK ₁ ),

37 - второй выпускной клапан (ВК₂),37 - the second exhaust valve (VK ₂ ),

38 - n-й выпускной клапан (ВКn),38 - n-th exhaust valve (VKn),

39 - первый размельчитель (РМ₁),39 - the first grinder (PM ₁ ),

40 - второй размельчитель (РМ₂),40 - the second grinder (RM ₂ ),

41 - n-й размельчитель (РМ_n),41 - n-th chopper (PM _n ),

14 - змеевик обогрева (ЗО),14 - heating coil (ZO),

15 - полость обогрева (ПО),15 - heating cavity (ON),

17 - свечи накаливания (CH),17 - glow plugs (CH),

18 - включатель (Вкл),18 - switch (On),

19 - источник питания (ИП),19 - power source (IP),

20 - разогреватель пищи (РП),20 - food warmer (RP),

21 - первый кран (Кр₁),21 - the first crane (Kr ₁ ),

22 - второй кран (Кр₂),22 - the second crane (Kr ₂ ),

23 - n-й кран (Кр_n),23 - n-th crane (Cr _n ),

27 - первый тепловой отражатель (TO₁),27 - the first thermal reflector (TO ₁ ),

30 - первое сиденье (C₁),30 - the first seat (C ₁ ),

31 - второе сиденье (С₂),31 - second seat (C ₂ ),

32 - n-е сиденье (C_n),32 - n-th seat (C _n ),

33 - первая емкость (E₁),33 - the first capacity (E ₁ ),

34 - вторая емкость (Е₂),34 - the second capacity (E ₂ ),

35 - n-я емкость (Е_n),35 - n-th capacity (E _n ),

38 - n-й выпускной клапан (ВК_n),38 - n-th exhaust valve (VK _n ),

39 - первый размельчитель (PM₁),39 - the first grinder (PM ₁ ),

41 - n-й размельчитель (РМ_n),41 - n-th chopper (PM _n ),

42 - первый ручной привод (РП₁),42 - the first manual drive (RP ₁ ),

43 - второй ручной привод (РП₂),43 - the second manual drive (RP ₂ ),

44 - n-й ручной привод (РП_n).44 - n-th manual drive (RP _n ).

Элементы с 1 по 9-й, с 11 по 15 и с 17 по 19 объединены в блоки. Нагнетатель 1 топлива предназначен для подачи в камеру 12 сгорания топлива. Он выполнен на основе шестеренчатого топливного насоса, приводимого во вращение первым электродвигателем 2. Нагнетатель 6 воздуха служит для подачи в камеру сгорания 12 воздуха. Он выполнен на основе центробежного вентилятора 4, приводимого во вращение также первым электродвигателем 2. Водяной центробежный насос 7 предназначен для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости по обогреваемым магистралям силовой установки (змеевики 14 и полости 15 обогрева). Водяной насос 7 приводится во вращение также первым электродвигателем 2. Водяной радиатор 8 совместно с дефлектором 3, вентилятором 4 и вторым электродвигателем 5 представляют собой обогреватель обитаемого отделения и служат для подогрева в нем воздуха, радиатор 8 - трубчато-пластичного типа обеспечивает подогрев воздуха в обитаемом помещении с помощью горячей жидкости, циркулирующей через него как при работе двигателя 9, так и при работе обогревателя. Дефлектор 3 служит для направления потока воздуха через радиатор 8 и защиты крыльчатки вентилятора 4. Камера 12 сгорания и теплообменник 13 соединены между собой шпильками. Между уплотняющими плоскостями фланцев устанавливается жаростойкая прокладка. В резьбовом отверстии камеры 12 сгорания устанавливается форсунка центробежного типа, обеспечивающая подачу распыленного воздуха в камеру 12 сгорания, теплообменник 13 пластинчатого типа состоит из наружного кожуха и сердцевины (из штампованных пластин, собранных попарно в секцию). Каналы, образованные между пластинами секций, и полость между кожухом и сердцевиной котла представляет собой тракт для циркуляции охлаждающей жидкости. Полости камеры 12 сгорания и выхлопной патрубок 11 образуют газовый тракт. Свечи 17 накаливания служат для подогрева и зажигания горючей смеси в камере 12 сгорания. Они установлены в резьбовые отверстия камеры 12 сгорания. Свеча 17 накаливания состоит из корпуса, стержня, спирали накаливания, слюдяных прокладок и асбестового уплотнения. Питание свечи 17 осуществляется от источника 19 питания через включатель 18.Elements 1 through 9, 11 through 15, and 17 through 19 are combined into blocks. The fuel supercharger 1 is designed to supply fuel to the combustion chamber 12. It is made on the basis of a gear fuel pump driven by a first electric motor 2. The air blower 6 serves to supply air to the combustion chamber 12. It is made on the basis of a centrifugal fan 4, also driven by the first electric motor 2. The water centrifugal pump 7 is designed to circulate coolant along the heated lines of the power plant (coil 14 and heating cavity 15). The water pump 7 is also rotated by the first electric motor 2. The water radiator 8 together with the deflector 3, the fan 4 and the second electric motor 5 are a heater of the inhabited compartment and serve to heat the air in it, a radiator 8 of tubular-plastic type provides heating of the air in the inhabited indoors with the help of hot liquid circulating through it both during the operation of the engine 9 and during the operation of the heater. The deflector 3 serves to direct the air flow through the radiator 8 and protect the impeller of the fan 4. The combustion chamber 12 and the heat exchanger 13 are connected by studs. A heat-resistant gasket is installed between the sealing planes of the flanges. A centrifugal nozzle is installed in the threaded hole of the combustion chamber 12, which supplies atomized air to the combustion chamber 12, the plate-type heat exchanger 13 consists of an outer casing and a core (from stamped plates assembled in pairs in a section). The channels formed between the plates of the sections, and the cavity between the casing and the core of the boiler is a path for the circulation of coolant. The cavities of the combustion chamber 12 and the exhaust pipe 11 form a gas path. Glow plugs 17 are used to heat and ignite the combustible mixture in the combustion chamber 12. They are installed in the threaded holes of the combustion chamber 12. The glow plug 17 consists of a body, a rod, a glow plug, mica gaskets and an asbestos seal. The power of the candle 17 is provided from the power source 19 through the switch 18.

Второе эжекционное устройство 16 принципиально и конструктивно аналогично первому устройству 10. Оба выполнены на основе трубок с соплами, обеспечивающими создание разрежения, под действием которого продукты отхода жизнедеятельности выбрасываются через выхлопные тракты двигателя 9 и обогревателя. Элементы с 20 по 29, объединенные в блок, предназначены для утилизации тепла горячих газов, выбрасываемых из газового тракта в атмосферу, обеспечивают разогрев пищи и обогрев рабочих мест членов экипажа боевой машины. Для этого выхлопной патрубок 11 газового тракта, являющийся вторым выходом теплообменника 13, соединен газоводами с разогревателем 20 пищи и через краны 21, 22, 23 со входами тепловых аккумуляторов 24, 25 и 26, в которых теплоаккумулирующие элементы, например трансформаторное масло, сопряжены с воздушным трактом вентилятора 4, дефлектора 3, водяного радиатора 8, тепловых аккумуляторов 24, 25, 26, тепловых отражателей 27, 28, 29 и сидений 30, 31, 32. Благодаря этому тепло не только аккумулируется и ускоряет нагрев обитаемого помещения, но и передается воздушным потокам, в которых направляется и фокусируется в области сидений 30-32 и самые необходимые зоны рабочих мест членов экипажа. Кранами 21, 22 и 23 обеспечивается регулировка отдаваемого тепла аккумуляторами 24-26, а тепловыми отражателями 27, 28 и 29 - оптимизация его перераспределения относительно сидений и объема рабочих мест.The second ejection device 16 is fundamentally and structurally similar to the first device 10. Both are made on the basis of tubes with nozzles that provide a vacuum, under which the waste products are discharged through the exhaust ducts of the engine 9 and the heater. Elements 20 to 29, combined in a block, are designed to utilize the heat of hot gases emitted from the gas path into the atmosphere, provide heating of food and heating of workplaces of crew members of a combat vehicle. For this, the exhaust pipe 11 of the gas path, which is the second output of the heat exchanger 13, is connected by gas ducts to the food heater 20 and through the taps 21, 22, 23 with the inputs of the heat accumulators 24, 25 and 26, in which the heat storage elements, for example transformer oil, are interfaced with air the path of the fan 4, the deflector 3, the water radiator 8, the heat accumulators 24, 25, 26, the heat reflectors 27, 28, 29 and the seats 30, 31, 32. Due to this, the heat not only accumulates and accelerates the heating of the living room, but also is transmitted by air by OCAM, which is directed and focused in the area of 30-32 seats and the most needed areas of jobs crew members. Cranes 21, 22 and 23 provide for adjustment of the heat output by batteries 24-26, and with heat reflectors 27, 28 and 29 - optimization of its redistribution relative to seats and the volume of workplaces.

Элементы с 30 по 44, объединенные в блок, обеспечивают возможность удаления отходов жизнедеятельности членов экипажа (в том числе и отправление естественных надобностей) без выхода их из боевых машин и разгерметизации обитаемых помещений. Для этого в каждое сиденье 30-32 члена экипажа вмонтирована емкость 33-35, снабженная герметичной крышкой. Емкости 33-35 вместе с крышкой помещаются под подушку сидений 30-32. В верхней части емкостей 33-35 установлены впускные клапаны, а в нижней - выпускные 36-38, через которые с емкостями 33-35 соединены размельчители 39-41 отходов жизнедеятельности членов экипажа, каждый из которых (размельчителей) снабжен ручным приводом 42-44 и через трубопровод с краном соединен со входами первого и второго эжекционных устройств 10 и 16.Elements 30 to 44, combined in a block, provide the ability to remove the waste of crew members (including the departure of natural necessities) without leaving their combat vehicles and depressurization of the living quarters. To do this, in each seat 30-32 crew members mounted capacity 33-35, equipped with a sealed cover. Capacities 33-35 together with the cover are placed under the seat cushion 30-32. Intake valves are installed in the upper part of containers 33-35, and outlet 36-38 in the lower part, through which choppers 39-41 of the waste members of the crew are connected to containers 33-35, each of which (choppers) is equipped with a 42-44 and manual drive through a pipeline with a tap connected to the inputs of the first and second ejection devices 10 and 16.

Работа системы жизнеобеспечения боевой машины происходит следующим образом. Первоначально происходит подготовка системы обеспечения и объекта к работе. Включаются (вручную оператором, на схеме не показано) электродвигатели 2 и 5, включатель 18, благодаря чему напряжение от бортовой сети и источника 19 питания подается соответственно на первый, второй электродвигатели 2 и 5 и свечи 17 накаливания, которые, разогреваясь, нагревают полость камеры 12 сгорания. Первый электродвигатель 2 приводит в действие нагнетатели 1 и 6 соответственно топлива и воздуха и водяной насос 17. Второй электродвигатель 5 приводит во вращение вентилятор 4. Нагнетатель 1 топлива подает топливо через сетчатый фильтр и топливный кран (не показаны) в форсунку камеры 12 сгорания, где топливо, смешиваясь с воздухом, подаваемым нагнетателем воздуха 6, образует горючую смесь, которая подогревается и воспламеняется свечами 17 накаливания. Вследствие сгорания смеси нагревается жидкость, циркулирующая в жидкостном тракте теплообменника 13. При установившейся устойчивой работе камеры 12 сгорания свечи 17 накаливания отключаются. Нагретая жидкость водяным насосом 7 через змеевик 14 обогрева и полости 15 обогрева систем двигателя поступает в водяной радиатор 8 и далее через водяной насос 7 возвращается в теплообменник 13. Горячие газы, отдав часть тепла для нагрева жидкости в теплообменнике 13, поступают в разогреватель 20 пищи, являющийся одновременно и тепловым аккумулятором, а затем, после отдачи тепла, выбрасываются в атмосферу. Вентилятор 4 прогоняет воздух через дефлектор 3 и водяной радиатор 8, благодаря чему воздух, соприкасаясь с нагретыми трубками и пластинками водяного радиатора 8, а затем теплоаккумуляторов 20, 24, 25, 26 и тепловых отражателей 27, 28 29, значительно нагревается, и температура в обитаемом отделении повышается. Изменением угловых положений тепловых отражателей 27, 28, 29 относительно сидений 30-32 членов экипажа осуществляется регулировка температуры окружающего воздуха в зоне рабочих мест членов экипажа.The life support system of a combat vehicle is as follows. Initially, the support system and facility are being prepared for work. Electric motors 2 and 5, switch 18 are turned on (manually by an operator, not shown in the diagram), due to which the voltage from the on-board network and power supply 19 is supplied to the first, second electric motors 2 and 5, and glow plugs 17, which, when heated, heat the chamber cavity 12 combustion. The first electric motor 2 drives the fuel and air blowers 1 and 6, respectively, and the water pump 17. The second electric motor 5 drives the fan 4 to rotate. The fuel blower 1 supplies fuel through a strainer and a fuel valve (not shown) to the nozzle of the combustion chamber 12, where the fuel, mixing with the air supplied by the air blower 6, forms a combustible mixture, which is heated and ignited by glow plugs 17. Due to the combustion of the mixture, the liquid circulating in the liquid path of the heat exchanger 13 is heated. With steady steady operation of the combustion chamber 12, glow plugs 17 are turned off. Heated liquid by the water pump 7 through the coil 14 of the heating and cavity 15 of the heating of the engine systems enters the water radiator 8 and then through the water pump 7 is returned to the heat exchanger 13. Hot gases, having given part of the heat to heat the liquid in the heat exchanger 13, enter the food heater 20, which is both a heat accumulator, and then, after heat is released, is released into the atmosphere. The fan 4 drives the air through the deflector 3 and the water radiator 8, so that the air, in contact with the heated tubes and plates of the water radiator 8, and then the heat accumulators 20, 24, 25, 26 and thermal reflectors 27, 28 29, heats up significantly, and the temperature the habitable compartment rises. By changing the angular positions of the heat reflectors 27, 28, 29 relative to the seats of 30-32 crew members, the ambient temperature in the workplace area of the crew members is adjusted.

При необходимости удаления отходов жизнедеятельности на одном из рабочих мест соответствующим членом экипажа, например первым, поднимается подушка сиденья 30, затем открывается герметичная крышка емкости 33 и помещаются в нее отходы (или отправляются естественные надобности). Содержимое емкости 33 под действием разрежения, создаваемого вторым эжекционным устройством 16, выбрасывается в атмосферу. При этом, в случае необходимости, отходы предварительно размельчаются с помощью одного из ручных приводов 42-44.If it is necessary to remove waste products at one of the workplaces, the corresponding crew member, for example, the first one raises the seat cushion 30, then the sealed cover of the container 33 opens and the waste is placed into it (or natural necessities are sent). The contents of the tank 33 under the action of the vacuum created by the second ejection device 16 is released into the atmosphere. In this case, if necessary, the waste is pre-crushed using one of the manual drives 42-44.

В последующем при повышении температуры воды в водяном радиаторе 8 и разогреве других систем объекта до заданного уровня происходит запуск двигателя 9, который обеспечивает работу первого эжекционного устройства 10 и создание разрежения в нем. При этом происходит отключение нагнетателей 1 и 6 топлива и воздуха от первого электродвигателя 2, а также отключение источника 19 питания от свечей 17 накаливания посредством включателя 18. В результате этого камера 12 сгорания и второе эжекционное устройство 16 прекращают свою работу, а удаление отходов осуществляется через первое эжекционное устройство 10 (пока работает двигатель 9).Subsequently, when the temperature of the water in the water radiator 8 is increased and other systems of the object are heated to a predetermined level, the engine 9 starts up, which ensures the operation of the first ejection device 10 and the creation of vacuum in it. In this case, the fuel and air blowers 1 and 6 are disconnected from the first electric motor 2, as well as the power source 19 is disconnected from the glow plugs 17 by means of the switch 18. As a result, the combustion chamber 12 and the second ejection device 16 cease to work, and waste is removed through the first ejection device 10 (while the engine 9 is running).

Нагрев воздуха в обитаемом помещении (на рабочих местах) и регулирование температуры происходят за счет подключения (отключения) разогревателя 20 пищи, тепловых аккумуляторов 24, 25 и 26 посредством элементов 21-23, объединенных в блок, а также изменением положения отражателей 27, 28, 29.Air heating in the inhabited room (at workplaces) and temperature control occur due to the connection (disconnection) of the food heater 20, heat accumulators 24, 25 and 26 by means of elements 21-23 combined in a block, as well as by changing the position of the reflectors 27, 28, 29.

При определенном соотношении температур окружающего воздуха, обитаемого помещения и обслуживающих подсистем системы жизнеобеспечения боевой машины, включение ее элементов может происходить не полностью, а частично. Например, могут не включаться тепловые аккумуляторы 24, 25, 26 и (или) разогреватель 20 пищи (также тепловой аккумулятор). В основных режимах работы системы жизнеобеспечения, работе двигателя 9 и его подсистем, как правило, отключаются элементы 1, 6, 11, 12, 17, 18, 19 соответствующих блоков, не работает второе эжекционное устройство 16. На длительных стоянках, наоборот, может не использоваться двигатель 9 и первое эжекционное устройство 10. При частичном включении задействованные элементы работают так же, как описано выше при полном включении.With a certain ratio of ambient temperatures, inhabited premises and serving subsystems of the life support system of a combat vehicle, the inclusion of its elements may not occur completely, but partially. For example, the heat accumulators 24, 25, 26 and / or the food warmer 20 (also the heat accumulator) may not turn on. In the main modes of operation of the life support system, the operation of the engine 9 and its subsystems, as a rule, elements 1, 6, 11, 12, 17, 18, 19 of the corresponding blocks are turned off, the second ejection device 16 does not work. On long-term parking, on the contrary, it may not use the engine 9 and the first ejection device 10. When partially turned on, the involved elements work the same way as described above when fully turned on.

Возможность изготовления предложенной системы не вызывает сомнений, так как введенные элементы изготовляются серийно и находят широкое применение как в народном хозяйстве, так и на объектах военной техники.The possibility of manufacturing the proposed system is not in doubt, since the introduced elements are manufactured in series and are widely used both in the national economy and in military equipment.

Таким образом, введение в систему жизнеобеспечения боевой машины тепловых аккумуляторов, а также обеспечивающих их работу элементов и связей, позволяет существенно повысить (в 2,5 раза) практически без дополнительных затрат теплопроизводительность элементов штатных систем подогрева, особенно используемых на транспортных средствах, так как и энергия источника питания, и тепло горячих газов после теплообменников остаются, как правило, невостребованными либо полностью, либо частично. Тепловая энергия горячих газов после теплообменника в прототипе не используется совсем, а в предложенной системе эта энергия утилизируется.Thus, the introduction of heat accumulators into the life support system of a combat vehicle, as well as the elements and connections ensuring their operation, can significantly increase (2.5 times) practically without additional costs the heat output of elements of standard heating systems, especially those used in vehicles, since the energy of the power source and the heat of the hot gases after the heat exchangers remain, as a rule, unclaimed either in full or in part. The thermal energy of the hot gases after the heat exchanger in the prototype is not used at all, and in the proposed system this energy is utilized.

Кроме того, в предложенной системе повышена комфортность деятельности экипажа за счет возможности поддержания оптимальной температуры в обитаемом помещении и разогрева продуктов питания, а также решена задача удаления отходов жизнедеятельности экипажа без разгерметизации обитаемого помещения, что существенно повышает выживаемость членов экипажа в боевой обстановке.In addition, the proposed system increased the comfort of the crew due to the possibility of maintaining the optimum temperature in the habitable room and heating food, and also solved the problem of removing waste from the crew without depressurizing the living room, which significantly increases the survival of crew members in a combat situation.

На длительных стоянках, наоборот, может не использоваться двигатель 9 и первое эжекционное устройство 10. При частичном включении задействованные элементы работают так же, как описано выше при полном включении.On long-term parking, on the contrary, the engine 9 and the first ejection device 10 may not be used. When partially switched on, the involved elements work in the same way as described above when fully turned on.

Таким образом, введение в систему жизнеобеспечения тепловых аккумуляторов, а также обеспечивающих их работу элементов и связей позволяет существенно повысить (в 2,5 раза) практически без дополнительных затрат теплопроизводительность элементов штатных систем подогрева, особенно используемых на транспортных средствах, так как и энергия источника питания, и тепло горячих газов после теплообменников остаются, как правило, невостребованными либо полностью, либо частично. Тепловая энергия горячих газов после теплообменника в прототипе не используется совсем, а в предложенной системе эта энергия утилизируется.Thus, the introduction of heat accumulators into the life support system, as well as the elements and connections ensuring their operation, can significantly increase (2.5 times) practically without additional costs the heat output of elements of standard heating systems, especially those used in vehicles, since the energy of the power source , and the heat of hot gases after heat exchangers remain, as a rule, unclaimed either completely or partially. The thermal energy of the hot gases after the heat exchanger in the prototype is not used at all, and in the proposed system this energy is utilized.

Claims

The life support system of a combat vehicle containing an engine with a first ejection device installed at its outlet, crew members seats installed at their workstations, a combustion chamber and first entrances connected to its first and second exits, respectively, a heat exchanger and an exhaust pipe, serially connected by coil pipes and cavities heating, a water radiator and a water pump, the output of which is connected by a water supply to the second input of the heat exchanger, the first and second electric motors, a power source, fuel and air blowers, connected by means of a pipe and air duct to the combustion chamber, glow plugs installed in the combustion chamber and connected through a switch to a power source, a fan with a deflector, connected through the air path in series with a water radiator, a heating coil and seats of crew members, wherein the engine input is connected to the second output of the heating cavities, the input of the heating coils is connected to the first output of the heat exchanger, a water pump, fuel blowers and air are connected to the shaft of the first electric motor, and the fan is connected to the shaft of the second electric motor, characterized in that a second ejection device is installed, installed at the outlet of the exhaust pipe, a food heater connected to the second output of the heat exchanger, heat accumulators installed at the crew members which is interfaced with the air path, is connected through the corresponding tap to the third output of the heat exchanger and is equipped with a heat reflector mounted on its body and the interface through the air path with the corresponding seat of the crew member, containers for the waste of life of the crew members mounted in each seat of the crew member and equipped with hermetic covers with inlet and exhaust valves installed in their upper part, grinders of the waste of the crew members, each of which equipped with a manual actuator and connected by an inlet to an exhaust valve, and an outlet through pipelines and taps with the inlets of the first and second ejection devices.